Computadores que travavam na inicialização, durante programas mais pesados, não ligava mais ou tornara lento (este é um defeito que poucos constatam, pois a perca de desempenho é gradativa e somente um outro usuário que não opera a máquina percebe).

Após uma inspeção se constata que um ou mais capacitores da placa mãe estão estufados.

Apesar de ser na minha opinião um serviço simples, exige certos cuidados estes que serão decisivos para o sucesso ou fracasso.

Tentarei ser o mais simples possível, tanto na linguagem, evitando termos técnicos e procurando ensinar pequenos truques que serão úteis na prevenção de erros que poderão comprometer o serviço. Mas tentarei explicar o máximo possível os assuntos abordados, pois você só conserta o que realmente entende.

Porque eles vazam, estufam ou explodem?

 

Existem várias versões deste fato:

• No começo do ano 2.000 houve um problema na qualidade do eletrólito (liquido interno do capacitor que funciona como um dielétrico) em geral no aditivo que fazia evaporar o excesso de gases de nitrogênio do dielétrico, depois de um tempo de uso ele estufava, vazava ou até mesmo estourava inutilizando muitas vezes a placa mãe. (fonte TTI Inc)
• Com a necessidade de diminuir o tamanho dos componentes a vida útil é afetada, pois quanto menor o componente menos massa ele tem para dissipar o calor gerado (em geral vemos este problema em placas com mais de três anos de uso).
• O aquecimento excessivo do gabinete, causa evaporação excessiva do dielétrico e com isso uma pressão que estufaria a caneca de alumínio. Mesmo de capacitores sem problemas de fabricação, como os descritos acima.
• Baixa qualidade dos capacitores.

Seja qual for o fator o que notamos é uma degradação física e de funcionalidade, pois estufado ou vazando normalmente ele terá uma ESR alta que comprometerá o funcionamento do circuito.

O que é ESR?

 

E.S.R. ( Equivalent Serie Resistance) que no nosso idioma significa: Resistência Equivalente em Série.

Significa a grosso modo que um capacitor internamente possui um resistência interna que com o passar do tempo vai aumentando chegando ao ponto de ser maior que a reatância capacitiva do mesmo.

Assim quando o projetista projetou a placa mãe ele contou com uma E.S.R. de milésimos de ohms, (sem contar que a placa mãe utiliza capacitores Low ESR para deixar o circuito o mais leve possível), mas com o passar do tempo a E.S.R. aumenta devido a degradação do dielétrico (eletrólito) deixando a resposta do capacitor cada vez mais mais lento e ocasionando travamentos e lentidões. Como expliquei é uma coisa tão lenta que o usuário não percebe a perca de desempenho.

Assim notamos dois problemas distintos, mas com as mesmas conseqüências, o aumento da E.S.R. ou o estufamento do capacitor causará os mesmos problemas sendo que a E.S.R. não tem causas físicas visíveis, o capacitor não apresenta externamente mudanças somente perceptível com a retirada e aferição com equipamento especial: o medidor de E.S.R.

Quem estudou eletrônica a 10 anos já escutou que na substituição de um capacitor devemos sempre respeitar a capacitância, mas na falta de um de tensão de trabalho igual poderia ser colocado um de tensão de trabalho superior, ex.:

100µ por 10v pode ser usado um de 100µ por 25v

Assim ganharíamos uma proteção sobre tensão...

É válido para aplicações em que o capacitor não trabalha com freqüências altas: fontes chaveadas, placa mãe, etc. E sim em aplicações simples de baixa freqüência (fontes lineares), pois a E.S.R. é diretamente proporcional a tensão de trabalho, assim sendo quanto mais alta for a tensão de trabalho do capacitor mais alta será sua E.S.R.

Assim explicasse o fato de algumas placas possuírem capacitores com tensões de trabalho de 6,3v sendo um valor de trabalho incomum aqui no Brasil, mas essencial ao projeto da placa. Por isso que a troca de capacitores da placa tem que observar além da capacitância a tensão de trabalho, pois o uso de capacitores com tensão de trabalho superior pode não funcionar ou caso funcione será por pouco tempo ou com perda de rendimento.

Infelizmente para medir a E.S.R. somente com equipamentos especiais. Ainda não temos este tipo de equipamento produzido no Brasil, somente o importado e com alto custo. Ele induz no capacitor uma freqüência senoidal de 100 khz que produz uma impedância que é a soma vetorial da reatância capacitiva com a E.S.R. que após descontos lhe mostra a E.S.R., por isso o capacimetro neste caso não é confiável, pois ele funciona apenas com baixa freqüência.

Vamos tirar por exemplo o meu capacimetro: Minipa MC-152 a freqüência da faixa de teste de capacitores de placa mãe é de 8Hz, deste modo nem perco o meu tempo tentando aferir a E.S.R. uso somente para aferir capacitância.

Na internet encontramos vários esquemas de montagem de um medidor de E.S.R. eu mesmo ainda não montei um por falta de tempo, mas o que sempre recomendo é a troca de todos os capacitores eletrolíticos em caso de suspeita de E.S.R. alta.

Porque eles Causam Tantos Problemas?

 

Os capacitores eletrolíticos são comumente utilizados em circuitos de regulação de tensão e como o componente mais exigente é o processador é o local aonde temos mais capacitores, por ser um componente exigente e com uma freqüência de operação alta é aonde temos mais problemas, pois a perca de capacitância, estufamento ou E.S.R. elevada causam instabilidades (ruídos na linha de alimentação, aumento do tempo de resposta devido a E.S.R., etc.

Hoje em dia temos placas mães com os novos capacitores sólidos (Conductive Polymer Aluminum) que prometem acabar com os problemas apresentados pelos eletrolíticos:

Na foto acima os três superiores são normais e os três inferiores smd.

Os capacitores sólidos não possuem os problemas apresentados pelos eletrolíticos e possuem uma vida útil muito mais longa.

Luiz Cláudio

Atualizado em 8-09-2010